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深海天然气水合物一体化开发模拟实验系统
1 背景 天然气水合物是继页岩气、致密气、煤层气等之后潜力巨大的接替能源,可分为成岩型和非成岩型两类,其中非成岩型占76.5%以上。国内外天然气水合物开采技术研究和试采工程以降压法为主,但如果采用降压法开采海洋非成岩天然气水合物,水合物将无序分解且不可控,进而面临环境、装备、生产、工程以及地质等风险。为此,中国工程院周守为院士带领团队世界首创提出海洋非成岩天然气水合物固态流化开采技术,利用水合物采掘、碎化、海水引射流化、泥砂分离回填、浆体举升、平台深度分离再回填技术工艺,将非成岩不可控水合物藏转变为密闭管道内可控水合物藏,实现了“顺其自然、变害为利、变不可控为可控”的安全绿色开采。进而,团队针对海底浅表层水合物到中深层泥质粉砂水合物再到深部地层成岩型水合物以及下覆游离气的储层系统,在世界上首次创新提出深海天然气水合物固态流化~降压法一体化开发技术。 2 深海天然气水合物一体化开发模拟实验系统 发明深海天然气水合物一体化开发模拟实验方法及技术,研制成功全球首个具有完全自主知识产权的深海天然气水合物一体化开发大型物理模拟实验系统(压力0~16MPa、温度-10~60℃、可视化),实现了1500m水深固态流化~降压法一体化开发全程模拟。实验系统包括:水合物大样品快速制备、破碎及浆体调制模块,水合物浆体高效管输与分离模块,实时图像捕捉、数据采集及安全控制自动化模块。 水合物大样品快速制备、高效破碎、浆体调制“三位一体”实验方法和技术,20h内可快速制备1062L水合物样品; 水合物浆体保真运移方法和技术; 水平段56m、垂直段30m分段组合、逐点加密、多次循环、多次降压、多次升温的水合物颗粒、泥砂、分解气、配制海水复杂浆体管输模拟实验方法和技术。 首次系统开展深海天然气水合物固态流化~降压法一体化开发实验,创新形成从浅表层水合物到中深层泥质粉砂水合物再到深部地层成岩型水合物以及下覆游离气的全链条、一体化开发理论。 2017年5月,全球首次海洋非成岩天然气水合物固态流化试采在南海神狐海域成功实施。 3 应用范围 依托大型物理模拟实验系统,在全球首次系统开展深海天然气水合物固态流化~降压法一体化开发模拟实验,证明了固态流化~降压法一体化开发技术原理科学可行、开采工艺可行,为指导海洋天然气水合物和油气一体化勘探开发、研制深海天然气水合物高效开发系列装备提供了理论依据和关键参数。 4 前景及经济社会效益 通过攻关为深海泥质粉砂天然气水合物安全、高效开发提供方法与理论创新,为天然气水合物固态流化~降压法一体化高效开发评价提供重大实验系统,促进浅表层、中深层天然气水合物与下覆游离气一体化开发系列重大装备研制,推动集成该方法、理论、技术、装备成为我国引领世界天然气水合物商业开采的前沿技术。
西南石油大学 2021-05-10
一种用于连接和解锁卫星的同步分离装置
本发明公开了一种用于连接和解锁卫星的同步分离装置,包括分别固定安装在卫星两侧的两组连接块,两组安装在卫星分离部件上且分别与对应组连接块插接配合的插接件,以及用于同时解锁两组插接件退出连接块的同步驱动机构,每组连接块至少设有两个,所述同步驱动机构包括:支撑底座,固定在卫星分离部件上;拉杆,一端铰接在支撑底座上;连杆,一端与拉杆的自由端铰接;同步转轴,转动安装在连杆的自由端;两根活动滑杆,分别垂直固定在同步转轴的两端,每根活动滑杆对应固定一组插接件;所述的垂直固定是指活动滑杆的滑动方向与同步转轴的长度方向垂直;本发明通过纯机械结构来连接分离卫星,结构简单,安装方便,工作稳定,特别适合在地面上代替火工品进行卫星分离试验,从而大大降低试验成本。
浙江大学 2021-04-11
一种装配式钢框架梁柱的连接节点
本实用新型公开了一种装配式钢框架梁柱的连接节点,包括与钢框架柱焊接的悬臂梁段、钢框架梁和H型连接板,H型连接板的两端均设有连接缝,且H型连接板的两端以及悬臂梁段和钢框架梁的连接端均设有齿型预留孔;悬臂梁段连接端的腹板插入H型连接板一端的连接缝中,且H型连接板一端的齿型预留孔与悬臂梁段的齿型预留孔重叠对齐,采用齿型螺栓插入齿型预留孔实现悬臂梁段与H型连接板一端的连接;钢框架梁连接端的腹板插入H型连接板另一端的连接缝中,且H型连接板另一端的齿型预留孔与钢框架梁的齿型预留孔重叠对齐,采用齿型螺栓插入齿型预
安徽建筑大学 2021-01-12
一种H型钢可替换装配式连接节点
本实用新型具体涉及一种H型钢可替换装配式连接节点,包括预制柱、左预制梁、右预制梁,所述左预制梁、右预制梁分别安装在预制柱的两侧,所述左预制梁、右预制梁与预制柱之间均通过H型钢板连接,所述H型钢板由两端固定板、中间连接板组成,所述中间连接板夹在左预制梁或右预制梁与预制柱之间,两端固定板伸出梁柱的外侧;所述左预制梁、右预制梁与预制柱的连接拐角处均设置有固定组件,所述固定组件为由大三角棱柱、两个小三角棱柱组成的四棱柱状,所述相邻的两个固定组件间通过高强度螺栓连接固定。本实用新型结构设计新颖,
安徽建筑大学 2021-01-12
一种起吊装置用螺栓式连接件
本实用新型公开了一种起吊装置用螺栓式连接件,其特征在于,包括吊柄以及与吊柄配合的吊钉,所述吊钉通过半球形橡胶芯模预埋在构件内,所述吊钉包括预埋在构件内部的钉尾,部分预埋在构件内部的直杆部分和位于构件外的长条形头部,所述吊柄包括吊耳和中空的配合管,所述吊耳上部设有孔一,下部延伸有延长杆,所述延长杆的底部设有抵紧头,所述延长杆上设有外螺纹,所述配合管的内部靠上位置设有与延长杆配合的内螺纹通道,所述配合管的内部靠下位置设有止挡,所述止挡上设有与长条形头部配套的长形凹孔,所述止挡的上表面还设有与长条形头部配
安徽建筑大学 2021-01-12
一种装配式混凝土框架梁柱的连接节点
本实用新型公开一种装配式混凝土框架梁柱的连接节点,包括预制柱、预制侧梁、齿型螺栓、L型约束件,所述预制侧梁有两组,并位于预制柱的左右两侧,所述预制柱的左右两侧面上对称设有一体化成型的矩形状悬臂梁段,所述预制侧梁与预制柱相邻的一端设有将其搭在悬臂梁段上的矩形搭口。本实用新型其综合强度高,抗震性能好,实用性强,提高了梁的强度、整体性以及协作性。
安徽建筑大学 2021-01-12
一种装配式混凝土框架梁柱的连接节点
本实用新型公开了一种装配式混凝土框架梁柱的连接节点,包括预制柱、预制梁、第一混凝土块、牛腿柱和第二混凝土块;预制柱与预制梁的连接侧设置有两块第一混凝土块,牛腿柱设置于两块第一混凝土块的底部,并且设置于预制柱上,第二混凝土块设置于预制梁与预制柱的连接端;第二混凝土块伸入两个第一混凝土块之间,并且搭接在牛腿柱顶部;两个第一混凝土块与第二混凝土块的块体上对应设置有横向设置的螺栓孔,两个第一混凝土块与第二混凝土块通过穿插在螺栓孔内的螺栓固定连接;本实用新型提供的装配式混凝土框架梁柱的连接节点,具有综合强度高
安徽建筑大学 2021-01-12
一种封闭杆件内预埋螺栓的连接结构
本实用新型公开了一种封闭杆件内预埋螺栓的连接结构,该节点连接结构包括节点体、节点端板、杆件端板、杆件、螺栓;所述节点端板焊接在节点体的端部,所述杆件端板焊接在杆件的端部,所述节点端板上开有螺纹孔,所述杆件端板上开有通孔,所述螺栓穿过通孔与螺纹孔旋接,所述螺栓上旋接有两个或三个螺母。通过在中螺母或内螺母施加正扭矩或负扭矩,中螺母或外螺母施加负扭矩,可以实现预埋螺栓拧进或拧出节点。从而实现杆件不削弱的矩形钢管单层网壳结构节点拼装方式。本实用新型的工艺简单高效,生产成本较低,受力机理明确,便于推广应用。
浙江大学 2021-04-13
类皮肤光电器件及连续血压监测方面取得突破
近日,清华大学航院、柔性电子技术研究中心冯雪教授课题组在《国家科学评论》(National Science Review)在线发表了题为“可抑制运动噪声的类皮肤可穿戴连续血压监测系统”(Wearable skin-like optoelectronic systems with suppression of motion artifact for cuff-less continuous blood pressure monitor)的论文,描述了课题组制备的一种柔性超薄光电传感器件与电路系统,能够自然贴附在人体皮肤上实现医学意义上的连续血压和血氧测量,并实时无线传输数据到智能设备终端。该系统利用类皮肤可延展传感技术建立了新型连续血压测量方案,为解决血压和血氧长期动态监测提供了一条新途径。同时,此类柔性可穿戴设备是远程医疗的重要突破,能够为远程监测提供医疗级硬件,解决精准医疗数据远程获取难题。类皮肤连续血压监测系统示意图心血管疾病及其相关并发症已经成为威胁人类生命和健康的重大隐患。根据世界卫生组织(WHO)估计,每年大约有1790万人死于心血管相关疾病,占全球死亡总数的31%。目前,最常用的血压测量方案为袖带加压法。该方法需要袖带捆绑在人体手腕或手臂处,测量过程不方便,也无法实现连续血压监测,影响个人的生活质量和自我监测长期依从性,在便利性及连续测量等关键问题上仍未突破。类皮肤血压监测器件实物图针对上述问题,冯雪教授课题组发展了基于光学原理的血压监测方案,利用生物兼容性材料制备了可以与人体自然共形贴附的光电系统。通过测量血液对不同波长的光波吸收情况,判断血液的容积和流速变化,从而测量出血氧和血压值。冯雪课题组结合多年的力学研究基础和可延展柔性电子器件设计经验,通过虚功原理建立了专门应用于柔性光电子系统的血压测量模型,并提出了基于多波长测量的光路差分方法,用来抑制由人体活动等带来的噪声干扰,从而精确测量脉搏波播速,实现连续血压的精确监测并动态实时传输到智能终端。临床试验表明,与有创连续血压测量相比,该类皮肤血压监测系统测量的血压值绝对误差小于10 mmHg,具有重要的临床应用价值。清华大学冯雪课题组长期致力于研究可延展/超柔性等超常规微器件与大规模集成技术,所发展的柔性电子技术应用于健康医疗、智能感知及重大装备,近年来在《科学进展》(Science Advances)、《先进材料》(Advanced Materials)、《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)、《力学和固体物理学期刊》(Journal of the Mechanics and Physics of Solids)等期刊发表一系列高水平论文。航院、柔性电子技术研究中心李海成博士为文章第一作者,冯雪教授为论文通讯作者,参与该工作的还有北京清华长庚医院许媛主任团队。该项研究得到了国家重点基础研究发展计划(973计划)、国家自然科学基金等的资助。
清华大学 2021-04-11
新型多层结构碳化硅光电导开关及其制备方法
(专利号:ZL 201310038265.6) 简介:本发明公开一种新型多层结构碳化硅光电导开关及其制备方法,属于宽禁带半导体技术领域。它包括衬底,所述的衬底由钒掺杂形成的半绝缘碳化硅晶片或本征碳化硅晶片构成,在所述衬底的硅面上有一层导电类型的第一掺杂层,掺杂类型为N型;所述衬底的碳面上有两层导电类型的掺杂层,从内到外依次为:第二掺杂层和第三掺杂层,所述的第二掺杂层掺杂类型为P型,所述第三掺杂层掺杂类型为N型;所述硅面一侧设置有开关的阳极
安徽工业大学 2021-01-12
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